سخت افزار روترهای سیسکو

در این مقاله قرار است ما بستر سخت افزاری روتر های سیسکو را بررسی نماییم . شرکت سیسکو روتر های خود را در انواع و مدل های مختلفی ارائه می کند که تفاوت این مدل ها در قابلیت های سخت افزاری آن ها نهفته است. به هر حال شما به عنوان یک مهندس و طراح شبکه باید با این نوع تفاوت ها آشنا باشید تا وقتی از یک سری خاص از روتر ها صحبت می شود، بدانید با چه ترکیب سخت افزاری سروکار دارید. مثلا وقتی بدانید در یک سری از روتر ها از ISDN پشتیبانی نمی شود دیگر وقت خود را برای تنظیم و پیکر بندی آن تلف نخواهید کرد. ذکر این نکته قابل اهمیت است که سیستم عاملی که با آن روتر های سیسکو را پیکربندی می نمایند و CISCO IOS نامیده می شود در اکثر محصولات یکسان می باشد و تمامی دستورات پیکربندی را پشتیبانی می کند و این خود شمایید که باید بدانید روترتان از چه قابلیت های سخت افزاری بهره مند است و با استفاده از این دستورات آن را راه اندازی و پیکربندی نمایید.

می توان سخت افزار هر روتر سیسکو را یک نگاه خاص به دو بخش تقسیم کرد:

  • سخت افزارهای پایه و عمومی در کلیه روتر ها : سخت افزار عمومی هر روتر شامل CPU ، حافظه اصلی (RAM) ، پورت ها ، حافظه سریع و مقداری حافظه ROM خواهد بود.
  • سخت افزار ویژه و مختص به یک سری خاص : شامل نوع پورت ها و امکانات توسعه در آن سری (از لحاظ تعداد پورت ، حافظه و . . . ) می باشد و قابلیت های متمایزی را برای آن سری فراهم می آورد . روتر هایی که دارای اسلات هایی برای توسعه هستند به روترهای ماژولار معروف بوده و همین ویژگی باعث انعطاف پذیری روتر در مواجهه با نیازهای آینده شبکه می باشد.

همچنین می توان سخت افزار یک روتر را از نگاه دیگری نیز دسته بندی کرد:

  • سخت افزار داخلی : سخت افزار داخلی یک روتر شبیه به ساختار داخلی یک کامپیوتر شخصی می باشد و قطعاتی مانند RAM و CPU ، مدارات و تراشه های داخلی را شامل می باشد و بر روی مادربورد روتر به شکل ثابت نصب می باشند.
  • سخت افزار خارجی (قابل مشاهده) : سخت افزار خارجی هم شامل پورت های اتصال به روتر برای پیکربندی، پورت اتصال به برق و کلید خاموش و روشن کردن روتر ، اینترفیس های مخصوص شبکه های LAN ، کارت های توسعه برای WAN و جعبه اصلی روتر بوده و از بیرون قابل مشاهده است .

 


 

سخت افزار خارجی روتر

 

  • بدنه ( جعبه ، Case ) : شاید صحبت در رابطه با بدنه یک روتر عجیب به نظر برسد ، ولی باید توجه کرد که برای طراحی بدنه یک روتر موارد بسیاری مورد توجه قرار گرفته است تا استفاده از آن برای مهندسان شبکه راحت باشد. بدنه در روترهای سیسکو دارای دارای رنگ آمیزی خاصی است و آرم شرکت معمولا در جلوی بدنه و سمت راست قرار دارد . همچنین شماره سری مربوط به آن روتر در سمت چپ قرار می گیرد. معمولا روترهایی که در آن شماره سری و آرم شرکت در جلوی بدنه قرار می گیرند برای نصب در Rack طراحی شده اند و به مدل های تجاری از روتر های سیسکو تعلق دارند . البته در مدل هایی که برای شبکه های کوچک طراحی می شوند ، آرم و شماره سری بر روی وجه بالایی بدنه روتر قرار دارد و این نوع از روتر ها برای قرار گرفتن بر روی میز یا نصب بر روی دیوار طراحی شده اند. در روتر های سیسکو معمولا پورت های اتصال و دکمه خاموش و روشن در عقب بدنه قرار دارند و برای هر پورت یک جفت چراغ LED برای تعیین وضعیت پورت ها در کنار هر پورت در نظر می گیرند و به آنها “پانل وضعیت” می گویند . پانل وضعیت در روترهای تجاری ( Enterprise ) در پشت روتر و در روترهای خانگی و کوچک معمولا در جلو یا روی بدنه قرار دارد. این چراغ ها ( پانل وضعیت ) برای تشخیص اتصال درست کابل ها در هر پورت و همچنین تعیین نرخ خطا بر روی پورت های اترنت یا WAN مورد استفاده قرار می گیرند.

 

Image

 

  • پورت های کنسول و AUX : این پورت ها از مولفه هایی ست که در پشت روتر های سیسکو قرار دارند. پورت کنسول اولین راه برقراری ارتباط با روتر سیسکو محسوب می شود. از طریق وصل یک کابل مخصوص به نام Rollover Cable به این پورت می توانید روتر را به یک PC متصل کرده و از طریق آن کامپیوتر اقدام به پیکربندی روتر نمایید. پورت کنسول از لحاظ ظاهری شبیه به پورت RG45 می باشد اما تفاوت هایی از لحاظ کارکرد با آن دارد ، به همین دلیل برای اتصال کامپیوتر به پورت کنسول کابل مخصوصی وجود دارد که به همراه روتر به شما فروخته می شود. همچنین با استفاده از پورت Auxiliary یا به اختصار AUX شما می توانید یک مودم را به روترتان وصل کرده و کاربر نیز با اتصال به این مودم از طریق اتصال از راه دور اقدام به پیکربندی روتر نماید. برای آشنایی بیشتر با این پورت ها و شیوه استفاده از آن می توانید به مقاله مهندس نصیری در این زمینه به نام روش های مختلف برقراری ارتباط با روترهای سیسکو مراجعه نمایید.

 

Image

 

  • واسط های ( Interface ) اتصال به شبکه های LAN : از این نوع واسط ها برای اتصال روتر به شبکه های محلی مانند اترنت ، توکن رینگ و یا شبکه های محلی مبتنی بر فیبر نوری ( FDDI ) استفاده می شود . بسته به نوع و شماره سری یک روتر اینترفیس های متفاوتی برا اتصال به شبکه های محلی وجود دارند که از این میان می توان به Ethernet interface ، Fast Ethernet interface ، Gigabit Ethernet interface و همچنین به اینترفیس های مخصوص کابل های فیبر نوری اشاره کرد. اینترفیس های فوق دارای تراشه های كنترلی خاصی می باشند كه منطق لازم برای اتصال روتر به محيط انتقال شبکه محلی را ارائه می نمايند . در واقع عملکرد هر کدام از این نوع اینترفیس ها همانند کارت شبکه محلی می باشد.

 

Image

 

  • واسط های ( Interface ) اتصال به WAN : بسیاری از روتر های سیسکو قابلیت اتصال به WAN را دارند لذا در اینگونه روتر ها کارت توسعه WAN که به اختصار WIC نامیده می شود ، از قبل در محل مربوطه نصب شده است. اغلب کارت های اتصال به WAN شامل ISDN یا T1E1 می باشند و شما می توانید از طریق این پورت ها به شبکه های شهری و یا اینترنت متصل شوید. در اغلب روتر هایی که پورت اتصال به WAN را ندارند یک تیغه فلزی قابل برداشتن پشت آن ها وجود دارد که شما می توانید با برداشتن آن تیغه و قرار دادن یک کارت توسعه WAN در محل پورت مربوطه اقدام به ارتقا روتر خود نمایید. انواع کارت توسعه WAN که می توان در یک روتر سیسکو نصب و اضافه کرد به سری و مدل روتر بستگی دارد. روترها از اینترفیس SERIAL برای برقراری ارتباط با استفاده از تکنولوژی ISDN و از اینترفیس T1E1 برای برقراری ارتباط با استفاده از تکنولوژی خطوط استیجاری T1/E1 مخابرات بهره می برند و هر دو تکنولوژی ارتباط از بستر مخابراتی شبکه های شهری ( WAN ) برای رد و بدل داده ها استفاده می کنند . همچنین روترها می توانند برای اتصال به اینترنت از کارت توسعه مودم آنالوگ یا کارت توسعه ADSL استفاده کنند . البته باید توجه کرد که امروزه استفاده از تکنولوژی مودم آنالوگ برای اتصال به اینترنت منسوخ شده است.

 

Image

 


 

سخت افزار داخلی روتر

 

  • پردازنده ( CPU ) : پردازنده مسئوليت اجرای دستورالعمل ها در سيستم عامل سیسکو را برعهده دارد . مقداردهی اوليه ، عمليات روتينگ و غیره از جمله وظايف يك پردازنده می باشد . بسیاری از روتر های سیسکو از پردازنده های نوع RISC موتورلا خانواده ۶۸۰۰۰ استفاده می کنند که سرعتی در حدود ۲۰۰ مگاهرتز را دارا می باشند. این پردازنده ها برای عملیات محاسباتی پیچیده ای که روتر بدان احتیاج دارد بسیار مناسب هستند. یکی از ویژگی های این نوع پردازنده ها آن است که با توان مصرفی بسیار پایین عملکرد مناسبی از خود نشان می دهند. از آنجایی که پردازنده ی روتر توان زیادی مصرف نمی کند لذا حرارت چندانی نیز تولید نخواهد شد. این ویژگی مهم باعث می شود که مسریاب های سیسکو به فن های خنک کننده ی پردازنده نیاز نداشته باشند. همین ویژگی باعث می شود که روتر های سیسکو بی سر و صدا ، کم مصرف و از لحاظ حجمی کوچک و ظریف باشند.

 

  • حافظه ROM : این نوع حافظه ، پایدار و فقط خواندنی می باشد و مهمترين وظيفه آن ، تست و عيب يابی سخت افزار در زمان راه اندازی روتر و استقرار نرم افزار IOS از حافظه فلش به درون حافظه RAM می‌باشد . اطلاعات موجود در اينگونه حافظه ها را به شکل نرم افزاری نمی توان تغییر داد و در صورت نياز به Upgrade می‌بايست تراشه مربوطه را تعويض کرد . این حافظه در روتر برای ذخیره کردن برنامه های زیر استفاده می شود :
    1. برنامه Power on self test یا به اختصار ( POST ) که هنگام بالا آمدن روتر اجرا می شود و قسمتهای مختلف سخت افزاری روتر را چک می کند .
    2. برنامه Bootstrap Startup (خود راه انداز) که مسئول راه اندازی روتر می باشد.
    3. فایل Mini IOS Software که یک نسخه کوچک و با امکانات کمتر از سیستم عامل IOS می باشد و در صورتی که IOS موجود نباشد ، از این نسخه کوچک استفاده می شود.

 

  • حافظه اصلی ( RAM ) : از حافظه اصلی به منظور ذخيره اطلاعات جداول مسیریابی ، اجزا پيكربندی و غیره (که در مجموع Running Config نامیده می شوند) استفاده می‌گردد . در بعضی روترها ، حافظه RAM میزان فضای لازم برای اجرای نرم افزار IOS را نیز فراهم می نمايد . حافظه RAM به دو بخش حافظه پردازنده اصلی و حافظه ورودی و خروجی تقسيم می گردد . حافظه ورودی و خروجی ( Shared I/O ) توسط اينترفيس های شبکه ( کارت های شبکه LAN یا WAN ) و به منظور ذخيره موقت بسته های‌ اطلاعاتی استفاده می گردد. اطلاعات ذخیره شده در این نوع حافظه موقتی هستند و پس از خاموش كردن و يا راه اندازی مجدد روتر ، از آن حذف می گردد . اینگونه حافظه ها معمولا از نوع DRAM ( حافظه RAM پويا ) هستند.

 

  • حافظه پایدار ( NVRAM ) : این نوع حافظه از نوع حافظه های پرسرعت است و همانگونه که از نامش پیداست پایدار می باشد ، یعنی با خاموش شدن یا ریستارت شدن روتر اطلاعات آن از بین نمی رود . اطلاعات مربوط به فایل Startup Configuration روتر در این حافظه قرار می گیرد. فایل Startup Configuration در واقع همان فایل پیکربندی روتر است و تمام اطلاعات پیکربندی روتر که شما انجام داده اید را در خود دارد. سیستم عامل روتر سیسکو یا به اختصارIOS به هنگام Boot کردن روتر از روی این فایل تمام اطلاعات قبلی پیکربندی روتر را می خواند و آن اطلاعات را بر روی روتر اعمال می نماید.

 

  • حافظه فلش مموری (flash memory) : بیشتر روتر های سیسکو یک کارت مجزای فلش مموری دارند که می توان آن را جدا کرده و در صورت لزوم ارتقا داد. روتر از فلش مموری برای ذخیره سیستم عامل سیسکو ( Cisco IOS ) به صورت پایدار استفاده می کند. برخی از مدل های روترهای سیسکو مستقیما از طریق حافظه فلش راه اندازی و اجرا می شوند ، در حالی که برخی دیگر از طریق RAM داخلی روتر اجرا می شوند و حافظه فلش فقط محل ذخیره سیستم عامل سیسکو می باشد. در شماره مدل مسیرباب های سیسکو هرگاه بعد از نام مدل علامت R درج شده باشد بدین معناست که راه اندازی و اجرای برنامه های روتر از طریق RAM داخلی انجام می شود. باید توجه کرد که در هر دو نوع روتر فایل سیستم عامل در حافظه فلش مموری به شکل پایدار قرار دارند. برای آشنایی بیشتر در این مورد می توانید به مقاله بررسی روترهای RFR ( اجرا از حافظه رم ) و RFF ( اجرا از حافظه فلش ) سیسکو رجوع نمایید.

در پایان شما می توانید برای آشنایی بیشتر با انواع حافظه ها در روترهای سیسکو و نحوه بوت شدن روتر سیسکو به مقالات مهندس نصیری مراجعه کنید :
انواع حافظه در روترهای سیسکو
مراحل Boot شدن روتر سیسکو و عملیات Power On Self Test
معرفی فایل های پیکربندی سیسکو و تفاوت های انواع Configuration File

Image
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید